Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями и устройство для его осуществления

Номер патента: 901384

Авторы: Ермилов, Тихонов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 901384 Союз СоветскинСоциапистическинРеспубпии(22) Заявлено 07,05. 80 (21) 2921874/29-11с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 30,01.82. Бюллетень МДата опубликования описания 30, 0 1, 82не делан нэебретений и отнрытиВ72) Авторы изобретеии и С,П.Тихонов м 7 ) Заявитель овский автомобильно-дорожный инст 54) СПОСОБ БОРЬБЫ СО СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫМИ ОБРАЗОВАНИЯМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ Е ОСУЩЕСТВЛЕНИЯльд леб чая но-лед ме сущность 5энерги 20 Изобретение относится к способам и устройствам для зимнего содержания автомобильных дорог и аэродромов и направлено на повышение их эФфектив" ности и качества работы.Известны способ и устройство для очистки дорожных покрытий от уплотненного снега и льда путем механичес" кого скалывания снежно"ледяных накатов с последующим удалением снежноледяной массы Г 11.Однако известные способ и устройство для его осуществления не могут обеспечить необходимого качества очистки иэ-за значительных сил смерэания снежно-ледяной массы с дорожным покрытием и сходных Физико" механических свойств льда и материала дорожного покрытия (асФальтобетона или цементобетона). Вследствие этого при механическом скалывании либо происходит разрушение верхнего слоя дорожного покрытия, либо на поверхности покрытия остается снежноледяная масса, которая даже при не значительной -толщине (1-2 мм) выз вает потерю сцепления колес автомо биля с дорогои.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ борьбы со снежноледяными образованиями, заключающийся в том, что ослабляют межкристаллические связи массы снега иа наложением ультразвуковых коаний в замкнутом объеме, размягэту массу. Подвод тепла к снежяной массе в замкнутом объеественно повышает интенсивее плавления и снижает потери .и вследствие рассеивания тепа, например, .по сравнению с газоструйным тепловым процессом,Известно устройство для борьбы соснежно-ледяными образованиями, содержащее размещенные на раме бункер,излучатель ультразвуковых колебаний и источник тепла с теплообменником, смонтированным в бункере 1.21.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ледяную массу (например, чистый лед,снежно-ледяной накат, уплотненныйснег и т,п.), прочно примерзшую кповерхности асфальтобетонного покрытия, приводит к мгновенному размягчению этой массы до текучего кашеобразного состояния без существенного увеличения температуры, т.е. при температуре ниже точки плавления массы.Снятие ультразвукового поля вновьприводит к смерзанию снежно-ледяноймассы, Данный эффект свидетельствует о том, что ультразвуковые колебания разрушают кристаллические связивнутри снежно-ледяной массы, которыепри снятии колебаний восстанавливаются за счет отрицательной температурыснежно-ледяной массы и"дорожного покрытия.Вакуумирование размягченной снежно-ледяной массы традиционным способом невозможно, так как при выходемассы из ультразвукового поля онасмерзается, что приводит к закупорке трубопроводов.Однако вакуумирование в ультразвуковом поле позволяет сохранитьжидкотекучесть снежно-ледяной массы вплоть до момента подвода тепла,когда происходит термическое расплавление массы, сопровождающеесяповышением ее температуры выше"точки замерзания,Одновременно вакуумирование обеспечивает уменьшение критической температуры плавления снежно-ледяноймассы в тепловом поле. Кроме того,распространение ультразвуковых колебаний внутрь дорожного покрытия обеспечивает нагрев и осушение последнего.На фиг. 1 схематично показаноустройство для осуществления способа борьбы со снежно-ледяными образованиями; на фиг. 2 - вертикальныйразрез магнитострикционного излучателя ультразвуковых колебаний.Устройство для очистки дорожныхпокрытий от снега и льда смонтировано на раме 1 и содержит герметичный бункер 2 с источником 3 тепла, например водяным котлом. С источником тепла 3 соединен смонтированный внутри герметичного бункера 2 теплообменник 4, обеспечивающий посредством управляемых кранов 5 замкнутую и разомкнутую циркуляцию теплоносителя. В передней части рамы 1 смонтирован генератор 6 элек90138463 тепла. Температу;а снежно-ледяноймассы в трубопроводе 15 увеличивается, что препятствует замерзанию этоймассы в трубопроводе. Окончательное5 таяние снежно-ледяной ма:сы происходит в герметичном бункере 2 призамкнутой циркуляции теплоносителячерез теплообменник 4 и разомкнутойциркуляции непосредственно через гер 10 метический бункер 2.Рама 1 перемещается вдоль поверхности дорожного покрытия 11, полнос"тью удаляя снежно-ледяную массу 20.Под действием ультразвуковых колеба 15 ний одновременно происходит нагревповерхности дорожного покрытия 11, о обеспечивающий интенсивное испаре"ние остатков влаги с поверхностипокрытия и осушение последнего.Пос - 20 ле окончания цикла работы генератор6 и вакуумный насос 17 выключаются.Иагнитострикционный излучатель 7 под"нимается гидроцилиндром 10 в транспортное положение, и производится 25 транспортировка воды в герметичномбункере в месте слива, например спе.циальном отстойнике.При температуре воздуха выше 5 С возможен слив воды в колодцыоЗо ливневой канализации, Слив воды изгерметичного бункера 2 обеспечивается устройством 18, например гидроуп"равляемой шиберной задвижкой.Таким образом, предлагаемый способдорожных покрытий от снего и льдаосуществляется в следующей последовательности: накладывают ультразвуковые колебания на снежно-ледянуюмассу непосредственно на поверхность 40 дорожного покрытия и одновременноудаляют размягченную снежно-ледянуюмассу вакуумированием 7 в ультразвуковом поле, подводят тепло к снежноледяной массе в замкнутом объеме,производят ее растапливание и одно-временно осушают поверхность дорожного покрытия нагревом его в ультразвуковом поле. 5трических колебаний, соединенный электрическими цепями с магнитострикционным излучателем ультразвуковых колебаний .7, который установлен в направляющих 8 и снабжен пружиной сжатия 9 и подъемным гидроцилиндром 10. Магнитострикционный излучатель 7 обращен рабочей поверхностью в сторону дорожного покрытия11, и в нем выполнены продольные каналы 12 (фиг. 2), которые через полость 13 и центральный канал 14 соединены с трубопроводом 15. Трубопровод 15 соединен с герметичным бунке-. ром 2, верхняя часть которого соеди" нена трубопроводом 16 с вакуумным на сосом 17, В задней части герметичног бункера 2 смонтировано устройство 18 для слива жидкости.Источник 3 тепла соединен с допол нйтельным теплообменником 19, смонтированным на трубопроводе 15 междумагнитострикционным излучателем 7и герметичным бункером 2. Магнитострикционный излучатель 7 в рабочем положении прижат посредством пружины 9 к поверхности снежно-ледяной массы 20, примерзшей к дорожному покрытию 11 (фиг. 2) .При очистке дорожного покрытия от снега и льда гидроцилиндр 10 устанавливается в плавающее положение, и маг нитострикционный излучатель 7 под действием пружины 9 перемещается вниз в направляющих 8 до упора в снежно- р ледяную мас:у 20Включением генератора 6 электрических колебаний обеспечивается создание на магнитострикционном излучателе 7 механических колебаний ультразвуковой частоты, которые распространяются внутрь снежно- ледяной массы 20 и размягчают ее в виде жидкотекучей ванны 21 (фиг. 2),Вакуумный насос 17 создает разрежение в герметичном бункере 2, пос.- редством трубопровода 15 в каналах 12 и 14 магнитострикционного излучателя 7. Под действием вакуума размягченная ультразвуковыми колебаниями снежно-ледяная масса из ванны 2150 поднимается вверх в ультразвуковом поле по каналам 12 и 14 магнитострикционного излучателя 7 и поступает в трубопровод 15.Трубопровод 15 подогревается дополнительным теплообменником 19, через который проходит теплоноситель, например, горячая вода от источника Преимущество предлагаемого способаи устройства для его осуществлениязаключается в предварительном раэ"мягчении ультразвуковыми колебаниямиснежно-ледяной массы непосредственнона поверхности дорожного покрытия,что предохраняет поверхность покры"тия от механических разрушений иобеспечивает последующее осушениепокрытия нагревом в ультразвуковом901381 поле, а также одновременное удалениеразмягченной снежно-ледяной массы с покрытия вакуумированием в ультразвуковом поле, что обеспечиваеттранспортировку снежно-ледяной мас- з сы без предварительного ее нагрева" ния для последующего расплавления подводом тепла в замкнутом объеме и исключает возможность, замерзания снежно-ледяной массы в трубопроводах 1 О после выхода иэ области действия ультразвукового поля, Кроме того, расплавление снежно-ледяной массы подводом тепла в замкнутом объеме в условиях вакуума снижает темпе й ратуру плавления этой массы и уменьшает энергоемкость рабочего процесса устройства.Применение предлагаемого способа может обеспечить улучшение качества го очистки дорожных покрытий от снега и льда до 1003, повысить в 2-2,5 раза долговечность дорожных покрытий, существенно снизить расход пес" ка и хлоридов на зимнее содержание 25 дорог и уменьшить загрязнение окру" жающей среды.Устройство может также быть использовано при ремонте асфальтобетонных покрытий дорог в летнее вре- зо мя за счет разогрева поверхности .асФальтобетона наложением ультразвуковых колебаний, что может существенно снизить приведенные удельные затраты при эксплуатации машин дан- НОГО ТИПда Формула изобретенияао1, Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, заключающийся втом, что ослабляют межкристаллическиесвязи массы снега и льда наложениемультразвуковых колебаний в замкнутомобъеме, размягчая эту массу, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности, размягченнуюмассу отсасывают в поле ультразвуко-вых колебаний и одновременно подводятк ней тепло. 2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее размещенные на раме бункер, излучатель ультразвуковых колебаний и источник тепла с теплообменником, смонтированным в бункере, о т"л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено установленным на раме вакуумным насосом, сообщенным с бункером и дополнительным теплообменником, связанным с источником тепла и установ. ленным за пределами бункера, при этом указанный излучатель установлен в смонтированныхна раме направляющих с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, подпружинен относительно рамы и связан с послед" ней посредством силоврго цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод, проходящий через тепловое поле дополнительного теплообменника. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Карабан Г,Л. и др. Иашины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. И., Машиностроение, 1975 с. 189- 190.901384 г,Составитель А.КузнецовРедактор А.Власенко Техред Ж,Кастелевич ектор Г.Назарова Заказ 12313 одписно Филиал ППП "Патент Ужг ектная,Ул Тираж 555 ИПИ Государственн по делам изобрете Иосква,.Ж, Рау

Смотреть

Заявка

2921874, 07.05.1980

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

ЕРМИЛОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, ТИХОНОВ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E01H 5/12

Метки: борьбы, образованиями, снежно-ледяными

Опубликовано: 30.01.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-901384-sposob-borby-so-snezhno-ledyanymi-obrazovaniyami-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты